[发明专利]制备大面积单一取向六方氮化硼二维原子晶体的方法

权利要求书

1.一种制备大面积单一取向六方氮化硼二维原子晶体的方法，其包括如下步骤：

步骤1、通过磁控溅射法在氧化镁MgO(111)单晶衬底上外延一预定厚度的过渡金属单晶薄膜，形成样品，其中MgO(111)单晶衬底在100μm²范围内的表面粗糙度小于1.0nm，过渡金属单晶薄膜的厚度为0.5-2μm，过渡金属单晶薄膜为无孪晶的Ni(111)单晶薄膜或Cu(111)单晶薄膜；

步骤2、将样品置于离子束溅射沉积系统的腔室内，抽真空，然后在氢气气氛中升温并原位退火；

步骤3、关闭氢气，使离子束溅射沉积系统内的腔室恢复至真空环境，然后向腔室内通入氩气；

步骤4、利用离子源轰击置于离子束溅射沉积系统腔室内的高纯氮化硼靶材，使得溅射的硼、氮原子在样品表面沉积，生长形成六方氮化硼二维原子晶体；

步骤5、降温，最终得到单一取向的六方氮化硼单晶畴。

2.根据权利要求1所述的制备大面积单一取向六方氮化硼二维原子晶体的方法，其中原位退火的温度为950-1150℃，氢气流量为50sccm，退火时间为30-60min。

3.根据权利要求1所述的制备大面积单一取向六方氮化硼二维原子晶体的方法，其中氩气流量为2-10 sccm。

4.根据权利要求1所述的制备大面积单一取向六方氮化硼二维原子晶体的方法，其中轰击靶材的离子束流密度为0.1-0.4mA/cm²，生长温度为950-1150℃，生长时间为5-15min。